| schema di go back n che perde l'invio di un ack | schema |
| da quali layer è composto il livello 2 ? | composto da:
- Logical link control: ha il compito di realizzare una visualizzazione logica dei sistemi connessi in maniera punto punto
- MAC :
-- gestisce come i dispositivi collegati condividono il mezzo fisico di trasmissione
-- si occupa della trasmisisone delle frame |
| da chi vengono taggate le frame con la VLAN di appartenenza? | dallo switch |
| che politica di trasmissione frame usa TCP? | TCP utilizza una politica di tipo go back N
in alternativa, se accordato in fase di instaurazione della connessione può utilizzare anche selective repeat |
| in che cosa consiste il bit stuffing? | L'algoritmo di bit stuffing consiste nell'aggiungere un flag di 8 bit (01111110) a inizio e fine della frame. Per permettere di mandare anche frame con dato equivalente alla sequenza di flag precedentemente specificata (che altrimenti specificherebbe in modo sbagliato la fine della frame) viene inserito uno 0 ogni cinque 1.
Il ricevitore, essendo a conoscenza di questo meccanismo, usa un contatore per contare gli 1: in caso raggiunge cinque e il prossimo bit è uno zero il ricevitore saprà che si tratta ancora del dato, altrimenti capisce che la sequenza di bit è il flag di fine frame. |
| in che cosa consiste il piggybacking? | è una tecnica che consiste nel mandare frame + ack contemporaaneamente riducendo così il traffico in rete |
| con quale formula si calcola l'utilizzo della rete? | U = K x (Tx / RTT)
K = grandezza della finestra
Tx = Frame / bandwith
RTT = Tx + 2Tp
Tp = 2 x velocità di propagazione |
| In che cosa consiste la Retransmission Mode?
pro e contro di ogni tipo di notifica? | è una modalità di funzionamento di un protocollo di rete che consente di garantire la consegna affidabile dei dati
In particolare quando vengono trasmessi frame fuori sequenza ci sono due possibilità di notifica:
- Ack selettivo
pro: non rischia di far scattare il timer del trasmettitore
contro: la non ricezione di un ack indica un grave errore
- Ack cumulativo
pro: se viene a mancare qualche ack non è un problema
contro: rischio più alto di fare scattare il timer del trasmettitore |
| che misure stabilisce lo standard IEEE 802.3? | o Lunghezza massima: 2.5km
o utilizzo di almeno 4 ripetitori
o Velocità trasmissione 10Mb/s
o tx>=51.2 microsecondi
o frame minimo di 64 byte
in 51.2 microsecondi riesco a mandare minimo 64 byte per una lunghezza di 2.5km |
| quale è lo scopo della codifica Manchester? | La codifica Manchester consente di poter trasmettere messaggi fra due macchine senza avere problemi di sincronizzazione di clock, i quali genererebbero problemi di inconsistenza nei dati,
questo è possibile tramite una fusione dei contenuti data con il clock della macchina trasmittente.
all'inizio di un frame(nel preambolo) vengono trasmessi bit 1010... in sequenza per dare tempo al clock della macchina ricevente di sincronizzarsi. la sequenza termina con un 011 che indica l'inizio delle informazioni del frame |
| a che cosa serve la tabella di forwarding del bridge? | la tabella di forwarding viene utilizzata dal bridge per memorizzare informazioni di livello 2 che riguardano l'instradamento di una rete
contiene:
- Indirizzo MAC di destinazione: L'indirizzo MAC del dispositivo di destinazione.
- Porta di destinazione: La porta del bridge su cui il pacchetto deve essere inoltrato. |
| Si consideri la tecnica go-back-N per la ritrasmissione di frame errate all˙interno di una finestra di livello 2 e si ipotizzi di utilizzare NACK() per segnalare
al trasmettitore la frame mancante nella sequenza. In queste condizioni, l˙efficienza della ritrasmissione sarebbe migliorata se utilizzassimo ACK cumulativi al posto di NACK()? | No, in quanto la tecnica Go-back-n prevede comunque la ritrasmissione dell'intera finestra.
L'utilizzo di un ACK cumulativo non comporterebbe nessun beneficio in questo caso. |
| Elencare le differenze fra Bridge e Switch in una rete IEEE 802.3. | - Un bridge tipicamente ha due porte per collegare due sezioni di rete mentre lo switch ne ha di più
- Uno switch offre funzionalità avanzate come l'utilizzo di Vlan il bridge no
- il bridge rimane trasparente nella comunicazione mentre lo switch non necessariamente |
| Una frame di 2Kb deve essere trasmessa tra due calcolatori connessi da un canale di comunicazione in fibra lungo 30Km e avente banda di 20Mbps. Calcolare
l˙utilizzo del canale se il livello data-linh usa un protocollo Selective Repeat con numeri di sequenza rappresentati con 3 bit. | Dimensione frame = 2Kbit
Lunghezza canale = 300km
Banda = 20Mbps
Canale in fibra => velocità di propagazione = 3 * 10^8
Calcolare l'utilizzo del canale se si usa selective repeat e 3 bit per il numero di sequenza.
U = k * ( tx / (tx + 2tp) )
tx = ( dimensione frame / banda) = ( 2000 / 20 * 10^6) = ( 2 * 10^3 / 2 * 10^7 ) = 10^(-4) secondi = 0,1 * 10^(-3) secondi = 0,1 ms
tp = ( lunghezza del canale / velocità di propagazione ) = ( 30 * 10^3 ) / ( 3 * 10^8 ) = ( 3 * 10^4 ) / ( 3 * 10^8 ) = 1 * 10^(-4) secondi = 10ms
U = k * ( 0,1 / (0,1 + 20) ) = k * ( 0,1 / 20,1 ) = k * 0,005
Ho numeri di sequenza di 3 bit con selective repeat, il che vuol dire che posso trasmettere finestre da 4 frame ciascuna. -> k = 4
U = 4 * 5% = 20% |
| In che modo la codifica Manchester consente la sincronizzazione del ricevitore e del suo clock? | In trasmissione la codifica manchester si occupa di associare ad ogni bit in trasmissione un cambiamento di stato (se trasmetto un 1 avrò una transizione di stato da 0 a 1 e viceversa), e di far oscillare il clock con un periodo doppio rispetto ai dati trasmessi. In ricezione invece, grazie al preambolo di 8 byte (01010101), il clock di ricezione riesce a sincronizzarsi con quello di trasmissione. |
| Frame da 2K bit sono trasferiti su un canale in fibra di 36Km a 200Mbps. Calcolare l˙utilizzo del canale se a livello 2 viene usata una tecnica Selective Repeat con numeri di sequenza su 3 bit. | F = 2Kbit (grandezza di una frame)
L = 36Km (lunghezza del canale)
"Ch = 200Mbps (velocità di trasmissione)
Vp = 3*10^8 (velocità di propagazione)"
Calcolare l'utilizzo in caso di selective repeat e numeri di sequenza su 3 bit.
tx = F / Ch = 2 * 10^3 / 200 * 10^6 = 0,01ms
tp = L / Vp = 36 * 10^3 / 3 * 10^8 = 0,12ms
U = k * ( tx / (tx + 2tp) ) = 4 * 0,04 = 0,16 = 16% |
| Volendo progettare una rete CSMA/CD che opera a 50Mbps indicare quale vincolo imposto dallo standard IEEE 802.3 andrebbe modificato per conservare
compatibilità di frame. | È necessario accorciare di 5 volte la lunghezza massima del canale, che da 2.5Km per una rete ethernet che opera a 10Mbit, scende a 500m per una rete ethernet che opera a 50Mbit con uguale compatibilità di frame. |
| Descrivere le differenze principali tra Go Bach N e Selective Repeat | La politica Selective Repeat prevede l'utilizzo di un buffer in lato ricezione, in modo da immagazzinare le frame ricevute anche in caso siano fuori sequenza. Con go back n questo non succede, in quanto il ricevitore ha spazio solamente per una frame, e il trasmettitore deve ritrasmettere l'intera finestra di frame a partire dalla prima frame che il ricevitore ha segnalato di non aver ricevuto.
Per quanto riguarda l'uso, go back n andrebbe usato in situazioni in cui il ricevitore ha poca memoria e la rete ha un basso tasso di errori. Selective repeat si usa in caso il ricevitore ha molta memoria a disposizione oppure la rete ha un tasso di errori molto alto. |
| Un frame di 2Kb deve essere trasmesso tra 2 calcolatori connessi da un canale di comunicazione in fibra lungo 100 Km e capace di trasmettere a 100 Mbps.
Calcolare l˙utilizzo del canale se il livello data-link usa un protocollo go back n con numeri di sequenza rappresentati da 4 bit. | F = 2Kbit L = 100Km (lunghezza del canale)
Ch (velocità di trasmissione) = 100Mbps
Vp (velocità di propagazione) = 3 * 10^8 [canale in fibra]
Calcolare l'utilizzo in caso di selective repeat con numeri sequenza su 4 bit.
Per selective repeat abbiamo bisogno di un numero di sequenza pari a 2*k, dove k è la dimensione della finestra di trasmissione.
Se abbiamo 4 bit per il numero di sequenza (16 numeri quindi) potremo trasmettere finestre grandi al massimo 8. k = 8 quindi
U = k * ( (tx) / (tx + 2tp) )
tx = F / Ch = (2 * 10^3) / (100 * 10^6) = 2/10^5 = 0,02ms
tp = L / Vp = (100 * 10^3) / (3*10^8) = (1 * 10^5) / (3 * 10^8) = 1/3 * 10^-3 = 0,3ms
U = 8 * ( 0,02 / 0,02 + 0,6 ) = 8 * ( 0,02 / 0,62 ) = 8 * 0,03 --> 8 * 3% = 24%
Nel caso di gobackn #seq = k + 1, quindi la dimensione della finestra poteva essere k-1. |
| Lo standard IEEE 802.3 Ethernet 10Mbps prevede una dimensione minima di frame pari a 512 Bit. Gigabit Ethernet impone di rivedere i calcoli che definiscono la dimensione minima di frame. In che modo? | Lo standard IEEE 802.3 impone che in reti ethernet di 1Gbps la distanza tra stazioni e hub sia al più di 100 metri.
In questo modo la dimensione minima delle frame diventa di 512 byte. |
| In una LAN Ethernet la sorgente X genera una frame per la destinazione Y. Che azioni compie un bridge quando riceve questa frame su una sua porta di ingresso? | Quando il bridge si trova nel suo stato iniziale e non conosce effettivamente il destinatario e quindi dove mandare la frame, comunica in broadcast la frame a tutti i dispositivi nella rete in cui si trova Y. Nel caso Y si trovi nello stesso dominio di collisione di X non ci sarà bisogno di utilizzare il broadcast su altre reti.
Una volta che il bridge ha memorizzato nella propria tabella la porta di un destinatario, non ci sarà più bisogno di operare in flooding. |
| Frame di 1000 bit sono inviati su un canale satellitare con bwth 1 Mbps
ritardo di propagazione 270 msec.
Gli ack sono sempre trasmessi in piggyback;
gli header sono di lunghezza trascurabile.
Si usano #seq di 3 bit.
Qual è il massimo utilizzo del canale ottenibile
con (i) Idle RQ; (ii) Go-Back-N e (iii) Selective Repeat? | ritardo di trasmissione Tx=1000 bit / 1 Mbps = 1 msec.
• Idle RQ: U = Tx / (Tx +2 Tp) = 1 / (1 + 2·270) = 0.18%
• Go-Back-N ha finestra grande MAX_SEQ = 23
-1=7; perciò U=k·Tx/(Tx+2·Tp) = 7·1/(1+2·270) =1.3%
• Selective Repeat ha finestra grande (MAX_SEQ+1)/2= (7+1)/2 = 4; perciò U=k·Tx/(Tx+2·Tp) = 4·1/(1+2·270) = 0.74% |
| in quali sotto sezioni è diviso il livello data link? | suddiviso in:
il livello MAC: si occupa del collision detection, del carrier sense e della ritrasmissione
il livello logical link: livello superiore con le funzioni di correzione degli errori e di gestione del flusso dei dati e degli ack, realizzando una visualizzazione logica |
| quando si usa la comunicazione broadcast vi è un evidente problema, quale è? e quali sono le possibili soluzioni? | il problema consiste nelle collisioni, che risulterebbero inevitabili se il canale non venisse utilizzato in mutua esclusione.
le soluzioni possibili sono:
- Round Robin
- Token ring
- ALOHA
- CSMA-CD |
| in cosa consiste l'utilizzo della token ring in una comunicazione broadcast? | Un token viene fatto passare fra le varie macchine come se fosse round robin
ma se una macchina non ha bisogno di trasmettere dati, passa il token direttamente alla successiva
(per non creare sfruttamento del token ogni macchina che lo possiede può trasmetter un solo frame)
Problema : il token può andare perso |
| in cosa consiste il protocollo ALOHA nella comunicazione broadcast su un canale? | è un approccio non deterministico (stocastico)
Le macchine sono libere di trasmettere quando vogliono
Se si verifica una collisione se ne accorgono e l'algoritmo ci pone rimedio:
Viene introdotto un certo delta differente per i vari frame che si sono sovrapposti
dopo questo delta differente per le diverse macchine i frame vengono ritrasmessi |
| in cosa consiste la politica CSMA-CD nella comunicazione broadcast su un canale? | Le macchine sono in grado di stabilire se la loro trasmissione sta avvenendo correttamente grazie alla recezione istantanea del codice trasmesso (COLLISION DETECTOR) Le macchine prima di trasmettere controllano che non ci siano bit in entrata poiché significherebbe che qualcun altro sta trasmettendo(CARRIER SENSE) e continuano a farlo finchè non trovano il canale libero |
| in cosa consiste il protocollo ethernet? | il protocollo ethernet è anche detto CSMA-CD-1P
Ø CS = Caviar sense
Ø MA = Multiple access
Ø CD = Collision detector
1P = Protocollo di tipo aggressivo poiché il carrier sense viene fatto in continuazione |
| le Vlan utilizzano qualche flag per indicare l'appartenenza di un frame a una di esse? | per rispettare il protocollo 802.3 le frame non possono avere componenti aggiuntive quindi il compito viene delegato agli switch |
| Un canale con bit rate di 100Kbps ha ritardo di propagazione di 10msec. Dimensionare la frame per garantire un utilizzo del canale del 60%. | no answer yet |
| Descrivere come vengono costruite le tabelle di forwarding di uno switch. | lo switch popola le sue tabelle di forwarding tramite la tecnica dell'autoapprendimento:
L'autoapprendimento è il metodo più comune utilizzato per costruire le tabelle di forwarding di uno switch. In questo metodo, lo switch apprende gli indirizzi MAC dei dispositivi collegati monitorando i pacchetti che riceve. Quando lo switch riceve un pacchetto, confronta l'indirizzo MAC di destinazione con gli indirizzi MAC che ha già imparato. Se l'indirizzo MAC non viene trovato, lo switch aggiunge l'indirizzo MAC alla tabella di forwarding e la porta su cui è arrivato il pacchetto. |
| Spiegare perché, in condizioni di elevato traffico generato dalle singole stazioni, lo schema CSMA 1-persistente aumenta la probabilità di collisione rispetto ad
uno schema non-persistente. | poichè dopo aver fatto carrier Sense e aver rilevato una situazione di rete già occupata verrà introdotto un Delta dopo il quale la stazione che ha fatto Carrier Sense sicuramente trasmetterà,
se le occupazioni della rete sono particolarmente longeve allora ci sarà una alta probabilità di trovare la rete ancora occupata dopo il Delta.
questo inevitabilmente creerà una situazione di collisione |
| Dovendo Scegliere fra uno schema Go-back-N e uno Selective Repeat a livello 2 quali elementi di sistema considerate? | Scegliamo uno schema selective repeat nel caso in cui il ricevitore sia dotato di abbastanza memoria per bufferizzare le frame ricevute dal trasmettitore, e nel caso in cui la rete è particolarmente congestionata e quindi c'è un alto tasso d'errore. Scegliamo invece lo schema go-back-n se la rete ha un tasso d'errore abbastanza basso oppure il ricevitore non può adottare l'utilizzo di un buffer per memorizzare le frame ricevute fuori sequenza: in quel caso le butterà semplicemente via. |
| Frame da 2K bit sono trasferiti su un canale in fibra di 36Km a 200Mbps. Calcolare l’utilizzo del canale de a livello due viene usata una tecnica di Selective
Repeat con numeri di sequenza su 4 bit. | 32% |
| Volendo progettare una rete CSMA/CD che opera a 50Mbps indicare quale vincolo imposto dallo standard IEE 802.3 andrebbe modificato per conservare compatibilità di frame. | bisogna diminuire la distanza massima per un fattore di 5 |
| Dato uno schema go-bach-N su una finestra grande h, mostrare quanti numeri di sequenza sono richiesti e perché. | Sono richiesti k+1 numeri di sequenza in quanto è necessario disambiguare le varie finestre trasmesse. |
| Supponiamo che una stazione CSMA/CD non rispetti la dimensione minima di frame in fase di trasmissione. Quali conseguenze potrà subire nell˙accesso al canale condiviso? | se le frame fossero troppo corte potrebbe verificarsi una situazione del genere:
- A e B fanno carrier sense e trovano il canale libero
- A e B trasmettono contemporaneamente una frame
- A e B finiscono di trasmettere la frame senza rilevare errori dato che il segnale non fa in tempo a tornare indietro
- finita la trasmissione A e B vengono notificati con un errore di collisione da loro non spiegabile dato che la loro trasmissione non ha avuto errori |
| Frame di 2Kb sono trasmesse tra due calcolatori connessi da un canale di comunicazione in fibra lungo 100Km e capace di trasmettere 100Mbps. Calcolare
l’utilizzo del canale se il livello data-linh usa un protocollo Selective Repeat con numeri di sequenza rappresentati con 4bit.
Usare 2x10^8 m/sec come dato di velocità di propagazione nel mezzo. | 15% |
| Descrivere le differenze algoritmiche fra Go-bach-n e Selective repeat e specificare l˙impatto che hanno sulla numerazione della sequenza all˙interno della
finestra di trasmissione a livello 2. | In caso di politica Go-back-n si dovrà utilizzare una numerazione di sequenza pari a k+1 (dove k è la dimensione della finestra), per riuscire a disambiguare due
finestre di trasmissione in caso di errori o perdita di eventuali ack.
In caso di politica Selective repeat invece sarà pari a 2k, in quanto usandone k+1 come nel caso di Go-back-n avremmo dei problemi. Nel caso di quest'ultima politica si va ad utilizzare più memoria quindi è leggermente più dispendioso. |
| che cosa è l'idle-RQ? | è un protocollo di tipo stop-and-wait il che significa che il mittente invia un frame e attende un ACK prima di inviare il frame successivo |
| Dato un canale in fibra di 12Km a 100Mbps, determinare la dimensione di frame che garantisce almeno il 60% di utilizzo del canale se a livello 2 viene usata una
tecnica Idle-RQ. | 12 bit !
Tx = ? / 100Mb
Tp = 12 x 10^3 /3 x 10 ^8 = 4 x 10 ^5
Tx /Tx + 2 x 4 x 10 ^5 = 0.6[risolvi equazione]
Tx = 12 x 10 ^ -5
? = 12 x 10 ^ -5 x 100Mb = 12 Kbit |
| come funziona una arp request? | viene creato il pacchetto arp inizializzato con l'indirizzo MAC, indirizzo IP del mittente e indirizzo IP del destinatario, questo pacchetto viene poi inoltrato in broadcast |
| il bridge fa funzione di switching? | per switching si intende store and forward quindi si |
| schema di go back n che perde l'invio di un ack | schema |
| Schema di selective repeat che perde degli con finestra 3 | se si utilizzasse k+1 nella ritrasmissione nella finestra il segmento 1 verrebbe scartato ma 2 e 3 verrebbero accettati poichè pesa che potrebbero fare parte della nuova finestra trasmessa |
| schema di un bridge con la sua tabella | schema |
